Использовали метод местных прогнозов для оценки возможных конц-ий O[3] над Стамбулом. Наблюдаемые одновариабельные временные зависимости использовали для реконструкции многомерного пространства, при этом относительная ошибка между показателями модели и наблюдаемыми значениями находились в пределах практически допустимых пределов, указывая, что конц-ии O[3] определяются детерминированной хаотичной системой.
Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) характеризует рассеивающую вредные примеси способность атмосферы. ПЗА г. Москвы расчитывается по 13 станциям Москвы и Московской обл. для каждого сезона года и корректируется один раз в 5 лет. ПЗА имеет сезонный ход и из-за изменения климата города (повышение т-ры воздуха, увеличение доли штилей в ветровом режиме) уменьшается.
Процесс принятия техн. решений по защите воздуха от загрязняющих в-в представляет собой процедуру оценки качества и оптимизации инженерных систем применительно к конкретным производственным условиям их эксплуатации. При этом конечным этапом данного процесса является оптимизация вариантов системы, а узловым – определение перечня и значений технических (эффективности, расхода, давления), функциональных (надежности) и экономических (стоимостных и энергетических затрат) критериев для оценки ее качества. Задача требует разработки математической модели. В работе рассмотрены ее основные положения.
На основе наблюдений за загрязнением воздуха, выполненных в Qingdao d 1995-1999 гг., установлены 5 методов прогнозирования состояния воздушной среды для статистических анализов. В число методов входят экстраполяция периодовременных серий, экстраполяция периодов средней функции возникновения и ее пошаговый регрессионный метод, а также авторегрессионный метод прогнозирования. Эксперименты по непрерывному прогнозированию показали, что развиваемая синтетическая модель имеет преимущества перед четырьмя вышеперечисленными. Модели Марковских цепей также могут успешно предсказывать загрязнение воздуха.
Для прогнозирования характера изомеров указанных орг. соединений создана прогнозирующая модель, полученная путем модификации известной модели (IIG model), с упрощенными ур-ниями. Проведено сравнение эффективности обеих моделей.
Для принятия своевременных и обоснованных решений по предупреждению чрезвычайных ситуаций (ЧС), связанных с загрязнением атмосферного воздуха, необходимо иметь значительный объем информации относительно источников загрязнения, фактического и прогнозируемого состояния атмосферы, оценки воздействия загрязнения на ОС и человека. В составе систем предупреждения ЧС для информационной поддержки широко используются системы математико-геоинформационного моделирования (СМГМ). Под МГМ понимается системное сочетание геоинформационных моделей, баз данных, компьютерной графики, программно-реализованных математических моделей. Для предупреждения ЧС достоинством СМГМ является возможность решения задач прогноза для оценки будущего состояния загрязнения атмосферы и обратных задач для идентификации наиболее опасных источников загрязнения.
Приведены две модели оценки качества атмосферного воздуха, совмещающие функции автоматизированного измерения основных параметров: сбора, обработки, хранения и передачи пользователям требуемой информации в удобном для них виде. По первой модели результирующее загрязнение атмосферы при одновременном присутствии нескольких вредных веществ оценивается по так называемому комплексному показателю Р, учитывающему характер комбинированного воздействия веществ и их класс опасности. По второй модели оценка экологической ситуации производится в зависимости от величины коэффициента экологической безопасности B, который определяется как для одного токсичного вещества, так и для произвольного набора токсичных веществ однонаправленного действия, химически не взаимодействующих друг с другом. Рассмотрен пример количественного расчета по двум методикам для атмосферного воздуха, в котором присутствуют диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, соединение свинца, пыль. По методике получен очень сильный уровень загрязнения атмосферы, а по методике 2 – опасный (при расчетах была использована ПДК среднесуточная). К сожалению, общим для двух методик является отсутствие углубленного расчета для веществ с малой концентрацией. При расчетах по методике 2 их влияние вообще не учитывается, а по методике 1 они мало влияют на комплексный показатель. Это неприемлемо, когда вещества относятся к 1-му или 2-му классу опасности. Авторы приходят к выводу, что методика 1 дает более четкий ответ об уровне загрязнения окружающего воздуха, тогда как методика 2 отвечает на вопрос, является загрязнение катастрофическим или допустимым. Методика 1 учитывает класс опасности загрязняющего вещества и может использоваться как для веществ, обладающих эффектом суммации, так и для веществ, не обладающих этим эффектом. Методика 2 применима для любых компонентов природной среды (воды, воздуха, почвы).
Выполнено теор. исследование и анализируется мат. модель фотохим. процессов, протекающих в атмосфере при поступлении многокомпонентных смесей различных видов хим. соединений. Предлагаемая методика моделирования предусматривает совместное использование мат. моделей, основанных на применении трехмерных способов качественного анализа и инверсных способов моделирования указанных процессов. Такая методика моделирования обеспечивает возможность расчета количества поступающих в атмосферу хим. соединений, определения общей картины их распределения и состава при наличии различных источников эмиссии и их одновременном поступлении в окружающую атмосферу. Отмечено, что предлагаемый подход к решению задач рассматриваемого класса требует итеративного способа решения. Практич. использование рассматриваемой методики показало, что при выполнении реальных расчетов обычно бывает достаточным проведение трех или четырех итераций для получения достаточно точных результатов. Приведен пример выполнения практич. расчетов с использованием предложенной методики. Указано, что при возникновении в системе посторонних шумов, искажающих получение достаточно точных результатов, величина погрешности расчетов носит тот же порядок, что и уровень шумов, возникающих в исследуемой системе.
Модели включают перечень различных природоохранных мероприятий и их оценку: с одной стороны – их стоимость для предприятия (суммарные издержки предприятия, включающие, напр., затраты на строительство, обслуживание и эксплуатацию природоохранных сооружений и т. д.), а с другой стороны – выгода, которую получит предприятие, реализовав соответствующее мероприятие (выгода, включающая в себя те суммы, которые предприятие не будет выплачивать государству в виде штрафов и других платежей за загрязнение ОС, т. е. “возвращенный” упущенный доход и др.).
Сущность управления риском принятия воздухоохранных мероприятий состоит в выявлении причин снижения надежности и эффективности работы системы защиты воздуха (СЗВ) и оптимизации ситуаций, связанных с обеспечением мин. риска в условиях нормальной работы и при нарушении технол. процессов. Предлагается для управления рисками использовать имитационную модель, под которой понимается совокупность возможных направлений развития ситуаций при принятии решений по защите воздуха, учитывающая организационную и техн. структуру имитируемой СЗВ.